電解法制備ClO2及氧化煙氣NO工藝研究.pdf

1、本文研究了催化電解氯酸鈉制備氣相ClO2，并將其用于氧化煙氣中NO的工藝過(guò)程。在催化電解制備二氧化氯研究中，設(shè)計(jì)并制備了四種以Pt、Pd、Ru貴金屬為主要活性成分的鈦電極，在有隔膜和無(wú)隔膜兩種形式電解槽中考察了電極特性、電流密度、溫度等因素等對(duì)二氧化氯產(chǎn)率和純度的影響;在ClO2氣相氧化NO的研究中，探討了氣相氧化反應(yīng)機(jī)理，并對(duì)溫度、含氧量、煙氣組分等條件對(duì)NO氧化率的影響進(jìn)行了分析研究。
　　在電解制備二氧化氯過(guò)程中，ClO3-

2、→ClO2的還原速率并非完全電化學(xué)控制的過(guò)程，電極電化學(xué)反應(yīng)還原ClO3-生成ClO2過(guò)程和電極催化ClO3-自還原過(guò)程均對(duì)ClO2的總產(chǎn)率有所貢獻(xiàn)。在無(wú)隔膜電解槽中，電極催化作用貢獻(xiàn)較大，而在隔膜電解槽中電極還原反應(yīng)貢獻(xiàn)較大。由于反應(yīng)ClO2+e→ClO2-是ClO2產(chǎn)生的重要步驟，因此保持電解液中溶解一定的ClO2有利于反應(yīng)的進(jìn)行。在無(wú)隔膜電解槽中，Ti/Ru·Pt電極上ClO2產(chǎn)率較高，硫酸和氯酸鈉濃度增加有利于二氧化氯的產(chǎn)率提高

3、，而電流密度的影響較小。在有隔膜電解槽中，表現(xiàn)較好的是Ti/Ru·Pt·Pd電極，電流密度對(duì)ClO2產(chǎn)率的影響較大。隔膜對(duì)傳質(zhì)有較大影響，有隔膜電解槽中ClO2產(chǎn)率較低，但純度較高。
　　對(duì)ClO2氣相氧化NO和SO2的特性和機(jī)理進(jìn)行了研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在干氣中ClO2能夠迅速氧化NO，但幾乎不氧化SO2。但氣相中的濕含量影響SO2氧化反應(yīng)歷程。濕含量增加使ClO2優(yōu)先氧化SO2。反應(yīng)溫度增加不利于氧化反應(yīng)，其中對(duì)單獨(dú)氧化SO2和同